CC BY
10
УДК 6.63.635 DOI 10.24412/2311-6447-2024-1-138-143
Влияние предпосадочной обработки картофеля на развитие растений
Influence of pre-plant treatment of potatoes on plant development
Директор А. К. Зиновьев Коломенский аграрный колледж имени Н.Т. Козлова, тел. +7 916-932-23-73 akzinoviev@yandex. ru
Доцент И.Н. Горячкина Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, кафедра организации транспортных процессов и БЖ
Зав. кафедрой Г.К. Ремболович, профессор М.Ю. Костенко, доцент Р.В. Безносюк Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, кафедра технологии металлов и ремонта машин
Director A.K. Zinoviev Kolomna agricultural college named after N.T. Kozlov, tel. +7 916-932-23-73 akzinoviev@yandex. ru
Associate Professor I.N. Goryachkina Ryazan state agrotechnological university named after P.A. Kostychev, department of organization of transport processes and housing
Head of the department G.K. Rembalovich, professor M.Y. Kostenko, associate professor R.V. Beznosyuk
Ryazan state agrotechnological university named after P.A. Kostychev, department of metal technology and machine repair
Аннотация. Совершенствование предпосадочной обработки возможно на основе горячего и холодного тумана биопрепаратов. Устройство для обработки семенных клубней предусматривает короб из тонкого металла или фанеры на транспортере-загрузчике с резиновой шторкой для обеспечения герметичности зоны обработки. Обработка туманом происходит при встречном движении потока клубней, обеспечивая осаждение мелкодисперсных капель. Горячий туман биопрепаратов способствует прогреву поверхностей клубней на 1-2 °С, ускоряя физиологические процессы в них. Анализ развития растений установил, что наилучший результат достигается обработкой семенных клубней картофеля сорта «Лили» горячим туманом биопрепаратов, а наибольшая эффективность от биопрепарата «Гумат калия». Значение индекса вегетативной активности у растений при обработке горячим туманом «Гумата калия» выше на 18 % в сравнении с растениями на контрольном участке, не обработанном биопрепаратами. Высота стеблей растений картофеля на 7,3 % больше у обработанных горячим туманом «Гумата калия», чем у обработанных холодным туманом того же препарата. Количество листьев на стеблях кустов картофеля при обработке горячим туманом «Гумата калия» на 13,1 % больше в сравнении с обработанными холодным туманом этого же препарата и на 18,9 % в сравнении со значениями на контрольном участке. Исследованиями установлено, что обработка туманом биопрепаратов способствует ускорению развития растений, а способ обработки горячим туманом повышает физиологическую активность клубней.
Abstract. Improvement of pre-planting treatment is possible on the basis of hot and cold mist of bio-preparations. The device for processing seed tubers includes a box made of thin metal or plywood on a conveyor-loader with a rubber curtain to ensure the tightness of the treatment area. Fog treatment occurs with the oncoming flow of tubers, ensuring the deposition of fine droplets. The hot mist of biological products contributes to heating the surfaces of tubers by 1-2 °C, accelerating the physiological processes in them. An analysis of the development of plants has established that the best result is achieved by treating the seed tubers of the "Lily" potato variety with a hot mist of biological products, and the highest efficiency is achieved by the biological product Potassium Humate. The value of the index of vegetative activity in plants treated with hot fog of Potassium Humate is higher by 18 % in comparison with plants in the control plot not treated with biological preparations. The height of the stems of potato plants is 7,3 % higher in those treated with
© А.К. Зиновьев, И.Н. Горячкина, Г.К. Ремболович, М.Ю. Костенко, Р.В. Безносюк, 2024
hot mist of Potassium Humate than in those treated with cold mist of the same preparation. The number of leaves on the stems of potato bushes when treated with hot fog of Potassium Humate is 13,1 % more in comparison with those treated with cold fog of the same preparation and by 18,9 % in comparison with the values in the control plot. Research has established that mist treatment of biological products accelerates the development of plants, and the method of hot mist treatment increases the physiological activity of tubers.
Ключевые слова: семенной картофель, «Гумат калия», горячий туман, холодный туман, биопрепараты
Keywords: seed potatoes, potassium humate, hot fog, biological products, cold fog
Особенностью семенного картофеля является то, что в процессе закладки на хранение его минимально дорабатывают с целью исключения повреждений. В некоторых случаях семенной картофель закладывают на хранение с минимальной послеуборочной обработкой. Картофель в этом случае содержит большое количество почвы, что затрудняет его вентиляцию, в результате в ворохе клубней возникают очаги поражения. Для удаления зараженных клубней в процессе предпосадочной обработки производят сортировку для всего вороха. В результате зараженные клубни обсеменяют оборудование картофелесортировального пункта, тем самым распространяя гнилостную микрофлору. Для предотвращения массового заражения периодически обрабатывают оборудование, а картофель активно вентилируют и подвергают воздушно-тепловому обогреву солнечной радиацией.
В последнее время для обеззараживания семян используются химические и биологические препараты [1-4]. Причем обработку ими проводят непосредственно во время посадки. Это позволяет эффективно обеззараживать семена, что способствует интенсификации роста растений и исключению (ограничению) развития болезней в процессе вегетации [5]. Недостатком данной технологии является то, что в период посадки помимо заправки картофелесажалки семенами необходима её заправка обеззараживающими растворами, что увеличивает время заправки. Кроме того, необходимо согласовывать расход семенных клубней и расход биопрепаратов, что не всегда возможно и приводит к отдельным заправкам картофелесажалки клубнями и отдельным заправкам биопрепаратов.
Для повышения производительности посадочного процесса предложено вести обработку биопрепаратами в процессе загрузки семенных клубней в картофелехранилище. Для этой цели на транспортер-загрузчик картофеля устанавливают короб, в который подают горячий туман биопрепаратов (рис. 1).
Рис;. 1. Устройство для обработки семеннъх клубней горячим туманом биопрепаратов
Короб на транспортер-загрузчик изготавливают из тонкого металла или фанеры. В зоне движения клубней располагается резиновая шторка, обеспечивающая герметичность зоны обработки. Генератор горячего тумана устанавливается на встречном движении потока клубней, чтобы максимально эффективно взаимодействовать частицам горячего тумана с клубнями картофеля [6]. Это способствует инерционному осаждению мелкодисперсных капель горячего тумана на клубни картофеля. Кроме того, происходит максимальный прогрев поверхности картофеля, что способствует, с одной стороны, обеззараживанию, с другой стороны, активизирует физиологические процессы в клубне, ускоряя тем самым прорастание побегов [1]. Несмотря на высокую температуру горячего тумана, нагрев клубней происходит в течение 1-2 с, поэтому температура клубней возрастает на 1-2 °С. Время обработки клубней можно
варьировать либо с помощью скорости движения транспортёра, либо изменяя его угол наклона. В этом случае клубни будут частично перекатываться, что способствует равномерной обработке клубней со всех сторон.
Экспериментальные исследования обработки семенных клубней картофеля сорта «Лили» проводили на ОАО «Авангард» Рязанского района Рязанской области. Для обработки использовался генератор горячего тумана марки BF-150 и генератор холодного тумана марки KASEI 3W- 0 (рис. 2). Для образования холодного и горячего тумана применяли следующие биопрепараты: «Фитоспорин М», «Гумат калия» [7].
Рис\ 2. Общий вид устройства с генераторами горячего и холодного тумана
Обработанный картофель затаривали в мягкие контейнеры типа Биг-Бэг и маркировали, указывая препарат и вид обработки. Посадку обработанных клубней осуществляли 22.05.2021 г. сажалкой Grimme GL 34 T на глубину 4-5 см.
На каждом участке в 3-кратной повторности проводили замеры 5 кустов по следующим показателям: содержание хлорофилла, высота стеблей, количество листьев. Для оценки достоверности полученных данных производили их оценку с помощью критерия Кохрена. По результатам сравнения расчетного критерия Кохрена с табличным была подтверждена воспроизводимость опыта в сериях экспериментов. Содержание хлорофилла в листьях растений картофеля определяли с помощью прибора «N-тестер». Индекс вегетативной активности NDVI рассчитывали прибором с помощью выражения [8]:
NDVI= PNIr-Pred , PNIR+PRED
где Pnir - отражение листа в ближней инфракрасной области спектра; Pred - отражение листа в красной области спектра.
По результатам обработки данных построена гистограмма относительного содержания хлорофилла в листьях растений, обработанных различными способами и видами биопрепаратов (рис. 3).
Рис;. 3. Составная гистограмма индекса вегетативной активности ЫВУ1 листьев растений, обработанных различными способами и видами биопрепаратов
Анализ рис. 3 показал, что обработка горячим туманом биопрепаратов «Гумат калия» и «Фитоспорин М» обеспечивает лучшее развитие растений в сравнении с холодным туманом тех же препаратов. Наилучший индекс вегетативной активности продемонстрировали растения, обработанные горячим туманом «Гумата калия», что на 18 % выше, чем у растений на контрольном участке, не обработанном биопрепаратами. Оценку высоты стеблей проводили в полевых условиях с помощью линеек на выбранных определенным образом учетных делянках. Полученные данные обрабатывали методами математической! статистики с построением составных гистограмм (рис. 4).
Рис;. 4. Составная гистограмма высоты растений картофеля, обработанных различными способами и видами биопрепаратов
Анализ рис. 4 показал, что наилучшее развитие растений (высота стеблей) показал биопрепарат «Гумат калия», причем независимо от способа обработки. В то же время обработка растений горячим туманом биопрепаратов позволила повысить эффективность и уменьшить расход биопрепаратов. Высота стеблей растений, обработанных горячим туманом «Гумата калия», на 7,3 % больше, чем у растений, обработанных холодным туманом «Гумата калия». Обработка горячим туманом биопрепарата ускоряет физиологическую активность и развитие растений особенно в
начальный период. Также установлена большая эффективность биопрепарата «Гумат калия» в сравнении с «Фитоспорином М». Это обусловлено лучшей усвояемостью питательных веществ из почвы. Высота растений, обработанных горячим туманом «Гу-мата калия», составила 231,3 мм, что больше на 75,1 %, чем на контрольном участке, не обработанном биопрепаратами.
Исследование количества листьев на стеблях кустов картофеля проводили на основе визуального подсчета на учетных делянках . На основе статистической обработки данных была построена составная гистограмма количества листьев на стеблях кустов картофеля, обработанных различными способами и видами биопрепаратов (рис. 5).
50
40 -
30 -
с
ю га
3 4 5 6 7 8
Гумат калия (Г.Т.) Гумат калия (Х.Т.) 133 Фитоспорин (Г.Т.) CSU Фитоспорин (Х.Т.) Контроль
Рис. 5. Составная гистограмма количества листьев на стеблях кустов картофеля, обработанных различными способами и видами биопрепаратов
Анализ рис. 5 показал, что наибольшее количество листьев имеют растения, обработанные биопрепаратами. Высокий результат получен при обработке горячим туманом «Гумата калия» (6,05 листьев на одном стебле), что превышает на 18,9 % значения на контрольном участке, не обработанном биопрепаратами. При обработке «Фитоспорином М» способ обработки не оказал существенного влияния на развитие листовой поверхности растений. В то же время обработка горячим туманом «Гумата калия» показала увеличение количества листьев на 13,1 % в сравнении с обработкой холодным туманом «Гумата калия». Таким образом, установлено, что обработка семенных клубней картофеля при предпосадочной обработке туманом биопрепаратов позволяет ускорить развитие растений в начальный период. Наилучший результат показал способ обработки горячим туманом, который позволяет снизить расход биопрепаратов и повысить физиологическую активность клубней. Установлено, что для сорта «Лили» наибольшую эффективность показал биопрепарат «Гумат калия». В результате исследованийвыяснено, что обработка семенных клубней картофеля горячим туманом «Гумата калия» улучшает развитие растений в первый месяц вегетации: высоту на 75,1 % и количество листьев на стеблях кустов картофеля на 18,9 %, чем на контрольном участке, не обработанном биопрепаратами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kostenko M.Yu., Goryachkina I.N., Rembalovich G.K., Drozhzhin K.N. and Bez-nosyuk R.V. 2019 Studying the influence of treating potato seed tubers with hot fog of protective-stimulating preparations IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Russian Conference on Technological Solutions and Instrumentation for Agribusin ess (TSIA-2019) 488.
2. Vinogradov D.V., Makarova M.P. and Kryuchkov М.М. 2020 The use of mineral fertilizers in sunflower crops in the conditions of Ryazan region International Conference
on World Technological Trends in Agribusiness IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 624 012077
3. Vinogradov D.V., Naumtseva K.V. and Lupova E.I. 2019 Use of biological fertilizers in white mustard crops in the non-Chernozem zone of Russia IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 341(1) 012204
4. Vinogradov D., Lupova E., Khromtsev D. and Vasileva V. 2018 The infl uence of bio-stimulants on productivity of coriander in the non-chernozem zone of Russia Bulgarian Journal of Agricultural Science 24(6) 1078-84
5. Vinogradov D.V., Terekhina O.N., Byshov N.V., Kryuchkov M.M., Morozova N.I. and Zakharova O.A. 2018 Features of applying biological preparations in the technology of potato growing on gray forest soils International Journal of Engineering and Technology 7 4.36 242-246
6. Teterin V., Terentyev V., Andreev K., Shemyakin A. and Teterina O. 2020 Study of the parameters and operating modes of the installation for aerosol treatment of seed grain E3S Web of Conferences: Ecological and Biological Well-Being of Flora and Fauna 203 02011
7. Bogdanchikov I.Yu., Byshov N.V., Bachurin A.N., Esenin М.А. and Tkacheva М.А. 2019 The Results of Studying the Effects of Biological Products on Accelerating the Decomposition of the not Grain Part of the Crop BIO Web of Conferences 17 00085
8. Богданчиков, И.Ю. Результаты мониторинга почвенных неоднородностей на основе мультиспектральных снимков полей при утилизации незерновой части урожая в качестве удобрения / И.Ю. Богданчиков, Н.В. Бышов, К.Н. Дрожжин [и др.]. -Текст: непосредственный //Вестник РГАТУ. - 2020. - № 3 (47). - С. 74-79
REFERENCES
1. Kostenko M.Yu., Goryachkina I.N., Rembalovich G.K., Drozhzhin K.N. and Bez-nosyuk R.V. 2019 Studying the influence of treating potato seed tubers with hot fog of protective-stimulating preparations IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Russian Conference on Technological Solutions and Instrumentation for Agribusin ess (TSIA-2019) 488.
2. Vinogradov D.V., Makarova M.P. and Kryuchkov М.М. 2020 The use of mineral fertilizers in sunflower crops in the conditions of Ryazan region International Conference on World Technological Trends in Agribusiness IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 624 012077
3. Vinogradov D.V., Naumtseva K.V. and Lupova E.I. 2019 Use of biological fertilizers in white mustard crops in the non-Chernozem zone of Russia IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 341(1) 012204
4. Vinogradov D., Lupova E., Khromtsev D. and Vasileva V. 2018 The infl uence of bio-stimulants on productivity of coriander in the non-chernozem zone of Russia Bulgarian Journal of Agricultural Science 24(6) 1078-84
5. Vinogradov D.V., Terekhina O.N., Byshov N.V., Kryuchkov M.M., Morozova N.I. and Zakharova O.A. 2018 Features of applying biological preparations in the technology of potato growing on gray forest soils International Journal of Engineering and Technology 7 4.36 242-246
6. Teterin V., Terentyev V., Andreev K., Shemyakin A. and Teterina O. 2020 Study of the parameters and operating modes of the installation for aerosol treatment of seed grain E3S Web of Conferences: Ecological and Biological Well-Being of Flora and Fauna 203 02011
7. Bogdanchikov I.Yu., Byshov N.V., Bachurin A.N., Esenin М.А. and Tkacheva М.А. 2019 The Results of Studying the Effects of Biological Products on Accelerating the Decomposition of the not Grain Part of the Crop BIO Web of Conferences 17 00085
8. Bogdanchikov, I.Yu. Results of monitoring soil heterogeneities based on multi-spectral images of fields during the utilization of the non-grain part of the crop as fertilizer / I.Yu. Bogdanchikov, N.V. Byshov, K.N. Drozhzhin [and others]. - Text: direct // RGATU Bulletin. - 2020. - № 3(47). - С. 74-79
